中国公共卫生  2019, Vol. 35 Issue (4): 508-511   PDF    
寨卡和登革病毒流行病学相似性分析
刘荣飞, 陈盈, 陆家海    
中山大学公共卫生学院 医学统计与流行病学系,广东 广州 510080
摘要:寨卡病毒(ZIKV)和登革病毒(DENV)在分子结构和流行特征方面具有很多相似性,登革热疫情现在已经作为很多模型预测寨卡流行的参考。全面综合和对比ZIKV和DENV在宿主、传播途径、易感人群方面的异同,对了解2者的关系有重要意义。同时结合广东省登革热疫情、寨卡疫情,分析2者在广东省的流行情况,为防控提供参考意见。
关键词寨卡病毒(ZIKV)     登革病毒(DENV)     流行    
Analysis on similarities in epidemic characteristics of Zika virus and dengue virus
LIU Rong-fei, CHEN Ying, LU Jia-hai     
School of Public Health, Sun Yat-sen University, Guangzhou, Guangdong Province 510080, China
Abstract: There are many similarities in molecular and epidemic characteristics of Zika virus (ZIKV) and dengue virus (DENV) and many researchers have taken studies on DENV-induced epidemics as references to construct prediction model for ZIKV epidemic. Comprehensive comparisons on similarities and differences in hosts, transmission routes, and susceptible populations between ZIKV and DENV are important for exploring the relationship of the two types of virus. We reviewed relevant studies on the two virus and analyzed the prevalence of ZIKV and DENV epidemics in Guangdong province for providing evidences for prevention and control of ZIKV epidemic.
Key words: Zika virus     dengue virus     prevalence    

寨卡病毒(Zika virus,ZIKV)和登革病毒(dengue virus,DENV)都是虫媒病毒,同属黄病毒科黄病毒属。感染DENV后常没有明显症状,或表现为发热、皮疹、肌肉关节疼痛等轻度症状,但严重者会出现登革出血热和登革休克综合征[1]。ZIKV在1947年被发现,感染后的症状和DENV相似,通常持续2~7 d,ZIKV可以导致新生儿小头症和吉兰巴雷综合征。DENV的潜伏期为4~8 d,ZIKV的潜伏期还不明确,有观察称3~12 d[2]。虫媒病毒是热带、亚热带地区最严重的传染病之一。过去50年,登革热的发病率增加了30倍,造成全球经济损失约80~90亿美元[3]。平均4个DENV感染者中有1人出现明显症状,70 %的ZIKV感染不出现症状,因此很多病例漏报,虫媒病毒的全球疾病负担容易被低估。ZIKV和DENV在流行环节上有很多相似性和互相影响。因此本文广泛综合2种病毒的研究,对比分析其在传播环节方面的异同,以及可能的影响因素,并分析2者在广东省的流行情况。

1 传播环节 1.1 宿主

ZIKV和DENV都存在丛林循环和城市循环2种状态。在丛林循环中,2者的主要宿主都是非人灵长类动物和树栖蚊媒。在城市循环中,埃及伊蚊和白纹伊蚊是2种最重要的宿主和传播媒介。经过几百年的流行,DENV已经完全适应了人类生存环境,在生态学和进化上已经和它们丛林循环的祖先不同,在城市中以人 – 蚊 – 人的循环存在。现已从17种伊蚊中分离出ZIKV [4],也从曼蚊、按蚊和库蚊等种属中分离出病毒,但并不是它们都可以传播ZIKV。有研究表示在巴西,致倦库蚊不会传播ZIKV[5]。已知有4种伊蚊可以将ZIKV传播给人类:A. aegyptiA. albopictusA. hensilli以及A. polynesiensis。DENV和ZIKV都可以在蚊子体内垂直传播,埃及伊蚊卵可以抵抗干燥长达8个月,白纹伊蚊可以产出滞育性卵来渡过冬天。DENV还可以感染哺乳类动物、啮齿和有袋动物,但是它们是不是储存宿主还不确定。ZIKV的抗体在蝙蝠、山羊、啮齿动物、绵羊等其他动物中都被检测出来,Ragan等[6]检测了北美16种动物,在山羊、兔、鸭、青蛙和猪中检测出寨卡抗体,只在青蛙和犰狳中分离出病毒,但是病毒血症很低,研究得出现阶段这些动物还不可能作为ZIKV的储存宿主。

1.2 传播途径(图1
图 1 登革病毒和寨卡病毒流行特征的比较

ZIKV和DENV的主要传播蚊媒是埃及伊蚊和白纹伊蚊。埃及伊蚊主要叮咬人类,1次吸血要叮咬多人,叮咬时不易被察觉,并且常生活在人类环境中,因此比白纹伊蚊具有更高的传播效能。白纹伊蚊叮咬的宿主种类比埃及伊蚊多,在人类环境和郊区野外都有分布,因此它可能会影响病毒在丛林循环和人类循环之间的传递。ZIKV传入两种伊蚊分布的地区的路径很有可能和DENV、基孔肯雅病毒的传播路径相似。有研究显示通过1次伊蚊叮咬可以同时传播ZIKV和基孔肯雅病毒,且这2种病毒对伊蚊的载毒能力之间互不影响[7]。ZIKV还可以通过母婴传播,在母亲的羊水、胎盘、小头症新生儿的脑组织中都检测到病毒的抗原和RNA。母乳中含有高浓度的寨卡病毒颗粒,且ZIKV可以通过母乳传播。孕期妇女感染DENV,可能和新生儿早产、低体重等不良后果有关。ZIKV通过性传播的案例也有报道,在精液中可以检测到高拷贝数的病毒RNA,甚至在发病后62 d还可以检测到[8]。有研究发现,ZIKV可以通过精液由男性向女性传播,反过来女性是否可以传给男性还不确定[9]。ZIKV和DENV都通过输血传播。美国FDA已经建议对献血样品采用必要的检测和杀灭抗原的措施[10]。DENV阳性的血液中,ZIKV阳性可能性高达95.2 %,这表明对血库进行ZIKV筛查很有必要[11]。研究发现,ZIKV在毛细血管里的病毒载量和持续时间都高于静脉血,这可能影响血液传播的特征[12]。此外,也有报道通过猴子咬伤、实验室感染ZIKV,通过器官移植以及针头扎伤感染DENV,但都是个例。ZIKV还可能通过接触传播,WHO(World Health Organization)报告有13个国家存在ZIKV人 – 人传播的证据 [13]

1.3 易感人群

人群对ZIKV和DENV普遍易感。感染DENV的患者对同型DENV产生终身免疫,对其他型别DENV只产生短暂免疫,持续时间不超过3年[14]。第2次感染易出现重型登革热,母亲感染者出生的子女也容易患重症登革热,这是因为“抗体依赖性感染增强作用”(antibody-dependent enhancement,ADE)效应。而且第2次感染和第1次间隔的时间越长,出现重症和死亡的概率越高。第3、4次感染引发疾病的概率很低[15]。登革热目前已经有上市疫苗,是黄热病毒 – DENV嵌合的4价重组减毒活疫苗(chimeric yellow fever-dengue, live-attenuated, tetravalent dengue vaccine,CYD-TDV) [16]。寨卡疫苗已经进入临床试验。DNA疫苗[17]、病毒样颗粒(virus-like particles, VLPs)疫苗[18],是寨卡疫苗研究的新热点。

2 影响因素 2.1 互相影响(图2
图 2 寨卡和登革病毒流行的影响因素

ZIKV和DENV之间具有高度的交叉免疫性,并且存在ADE效应,许多研究证明体外实验中非中和性的DENV抗体可以增强ZIKV对细胞的感染。ADE效应可能是通过抗体Fc段的受体介导,有研究发现在ADE效应存在与否和细胞内抗病毒因子的水平有关联,如发生DENV抗体对ZIKV的ADE效应的细胞中,β干扰素和活性氮中间体表达下降,白介素6表达上升,这可能和某种信号通路有关[19]。Stettler等[20]的研究发现,ZIKV和DENV之间的交叉免疫反应主要在针对E蛋白域Ⅰ/Ⅱ的抗体之间,但针对E蛋白域Ⅲ的特异性抗体有保护作用。Zhang等发现DENV的C10单克隆抗体可以阻止在感染过程中ZIKV表面蛋白的重构[21],从而中和ADE效应。Lee等在E蛋白和NS1蛋白上发现诊断性多肽区域,可以区别ZIKV和其他蚊媒传播黄病毒[22]

2.2 外界影响

寨卡和登革热作为蚊媒传播疾病,很大程度上受其媒介——蚊虫的影响。气候变化、水质水量改变、城市化进程、土地改造等都可以影响蚊虫的分布、数量、寿命、活力,进而影响蚊子对病毒的传播能力。人员的流动加速了病毒的传播。蚊媒的耐药性、人群免疫力状况和人口年龄构成也会对疾病的时空分布产生影响。气象因素,包括气温、气湿、气压、降雨量等都会对登革热流行产生影响,存在约8~10周延迟效应。降雨量和气湿和登革热流行风险呈正相关,但湿度超过75 %会对蚊媒密度产生负面影响[23]。但登革热的暴发并不总与气候相关,如2008 — 2009年昆士兰登革热的暴发和气象因素关系并不大[24]。病毒的远距离扩散主要依赖于不同区域内的人员流动和贸易往来。埃及伊蚊起源于西非,随着奴隶贸易的航船扩散到其他热带地区。随着全球化进程的加快,病原体依附在人、货物上很容易被携带到新的区域,产生变异造成暴发。

3 广东省寨卡和DENV流行简析

广东省登革热病例占全国90 %以上,每3至5年出现一个发病高峰,绝大多数的DENV从东南亚输入,登革热目前在中国仍是输入性疾病,但是有本地化的可能。2014年广东暴发了自1986年以来最严重的登革热疫情。虽然2014年广东省周边东南亚国家如马来西亚、新加坡等也出现登革热暴发,但2014年广州市共有登革热输入病例16例,无明显增加。广东省2014年登革热疫情暴发主要原因是卫生条件差、蚊媒密度高,由输入病例引发的暴发流行[25]。因此广东ZIKV的流行很大程度上取决于蚊媒密度,登革热疫情对寨卡流行风险也具有重要影响[26]。2016年广东共有寨卡输入病例15例,其中14例为江门市外籍华侨,江门作为著名侨都,人员出入境往来频繁,是广东省防控寨卡的重要关卡。目前广东省病例中怀疑存在ZIKV人-人传播的可能[27],这和登革热的传播不同,应引起重视。

4 总 结

DENV在广东具有几十年的流行历史,给蚊媒疾病防控提供了很多经验教训。如2014年在疫情暴发时,卫生部门积极组织4次卫生运动,显著降低了蚊媒密度。每年登革热高发期,疾控部门定期进行入户随访、灭蚊。广东省对登革热防控具有充足的经验可以作为应对可能的ZIKV流行的参考,但是ZIKV和DENV的流行特征还是有不同之处,因此,对ZIKV的预防形势仍然十分严峻。广东省面临着寨卡病毒输入的风险,ZIKV很可能沿袭DENV的传播途径和模式,2者的高度交叉免疫反应在流行过程中会造成怎样的反应还是未知。控制蚊媒密度是现今防控登革热和寨卡的有效措施,但是蚊媒耐药性的出现是一大难题[28],因此广东地区应密切关注蚊媒密度,制定合理的控制蚊媒措施。

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